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硬核青春!川电机学子攻克充电桩测试高能耗难题 科创赋能绿色“双碳”
2026-06-02 14:42:00
四川电子机械职业技术学院

  新能源充电桩产业飞速扩容,全国保有量已突破2000万台。按照国家检测标准,每一台充电桩出厂必须全项检测、投运后定期抽检,产业检测需求持续暴涨。但长期以来,行业沿用的传统测试设备,始终摆脱不了“高耗能、高排放、低适配、高成本”的困境,大量电能在测试中白白损耗,成为制约行业绿色升级的痛点。

  立足产业真问题,四川电子机械职业技术学院“聚能致远”科创团队的青年学子迎难而上,历时两年潜心攻坚,自主研发出多模态充电桩节能回馈式测试系统。这套设备实现单相交流、三相交流、直流三模一体化测试,电能回馈效率超92%,用实打实的科创技术破解行业能耗瓶颈,目前已通过企业实地测试验证,真正实现从校园研发到产业落地的突破。

  告别“耗能式测试”,新技术破解行业多年痛点

  在传统充电桩检测模式中,行业普遍使用电阻式测试设备,依靠电阻消耗电能、以散热的方式完成检测,单工位年均碳排放高达8.26吨,能源浪费极其严重。与此同时,传统设备仅支持单一充电模式检测,面对市面上品类繁多的充电桩产品,企业只能采购多套不同设备应对检测需求,不仅大幅增加采购成本、占用场地,还严重降低生产检测效率。

  针对这一系列行业短板,“聚能致远”团队突破技术壁垒,成功攻克三模一体自适应切换、高效电能回馈逆变控制两大核心技术,彻底颠覆传统高耗能的检测模式,让充电桩测试实现“节能、高效、精准、低成本”的全新升级。

  该系统采用GD32F470国产芯片作为核心控制单元,响应速度快、运行稳定性强,可实现三种充电模式≤50ms极速自适应切换,全覆盖市面主流充电桩检测场景。各项核心性能指标均达到行业高标准:测试精度误差≤±0.5%、电能回馈效率≥92%、电网侧功率因数≥0.99、电流谐波总畸变率≤3%,完全符合国家电网并网标准,检测可靠性与安全性兼具。

  在合作企业横妙电气的多工位实测中,这套设备交出了亮眼的答卷。数据显示,设备单工位年碳排放从8.26吨降至0.66吨,碳减排幅度超92%;单工位每年可节约电费约6.7万元,设备投资回收期仅1年左右,降碳增效、降本提质成效十分显著,得到了企业的正式效益认证。

  跨专业协同攻坚,高职学子把课堂知识变成产业成果

  不同于单一学科研发项目,该项目是一场典型的跨专业青年科创协作实践。团队7名学子来自学院多个专业,各司其职、互补协同,用扎实的专业知识完成了整套设备的研发、制作与实测落地。

  其中,电子信息工程技术专业刘政、张宗洁、罗鑫、李莉主要负责设备结构设计、硬件电路搭建、程序烧录与整机制作,将课堂所学的电路设计、嵌入式硬件、电子工艺等知识落地为实体设备;现代通信技术专业周金、软件技术专业谢意豪、应用电子技术专业蒙俊同、电子信息工程技术专业刘政,重点负责设备调试、数据校核与企业现场实测,依托通信协议调试、软件编程优化、精密检测运维等专业技能,完成多轮工业场景迭代测试。

  “真正走进产业才发现,单一的专业知识解决不了复杂的工业问题。”项目负责人周金同学坦言,研发的过程也是全员成长的过程。硬件搭建离不开电子信息专业的电路工艺知识,系统调控依靠软件技术的编程算法,现场实测则需要现代通信、应用电子的调试检测能力。“我们把课堂上零散的嵌入式开发、电能信号检测、通信适配等知识点融会贯通,一次次对标工业工况优化设备性能,终于让实验室的设计,变成了能跑通生产线的实用产品。”

  项目全程由电子信息工程学院麻锡林、兰浩成两位老师悉心指导。两位指导老师表示,该项目是学校“岗课赛证创”融合育人的生动实践。团队学子跳出课本局限,直面产业真实难题,在技术攻坚、样机迭代、企业实测的全过程中,锤炼了创新思维、实操能力与团队协作能力,真正实现了以科创促学习、以实战育人才,展现了新时代高职学子的实干风貌。

  轻模式降低行业门槛,青年科创助力产业绿色转型

  为适配不同规模企业的发展需求,让绿色检测技术快速普及,团队创新打造“设备销售+设备租赁”双轨商业模式。相比传统多套设备组合采购方案,可为企业降低50%以上设备成本;18元/小时的轻量化租赁模式,更是精准解决了中小充电桩企业、充电站运营方资金压力大、设备投入高的难题。项目整体投资回收期约3.5年,优于行业均值,市场化优势突出。

  目前,团队已与横妙电气达成深度合作,同时对接川渝地区十余家中小充电桩制造企业,多项合作意向稳步落地,青年科创成果正式走向市场。

  在绿色发展与“双碳”战略背景下,该项目兼具十足的社会效益与生态价值。经测算,单套设备年均可减碳约38吨,若全国推广5000套,五年累计碳减排量可达95万吨以上,能够有效助力充电桩企业完成绿色工厂认证,推动新能源检测产业链低碳升级。同时,项目市场化落地将持续带动技术研发、设备运维、市场服务等岗位需求,为新能源行业持续输送高素质应用型技能人才。

  从课堂图纸到工业设备,从校园科创到产业一线,四川电子机械职业技术学院“聚能致远”团队的青年学子,用两年深耕与实干证明,职业教育同样能培育科创力量,高职学子同样能站上科技创新的舞台。以青春科创破解产业难题,以专业实干助力绿色发展,这群青年学子正用自己的方式,为新能源产业升级、“双碳”目标实现注入鲜活的青春动能。

作者:杨欣 兰浩成

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